La Panspermie – L’idée que la vie est venue des étoiles

L’astronome Carl Sagan a dit un jour que la question de la nature de la vie sur Terre et celle de savoir si la vie peut être trouvée au-delà de la Terre sont les deux faces d’une même question.

Dans le cas de la panspermie, les deux questions trouvent une réponse succincte. La vie existe bien au-delà de la Terre et la vie telle que nous la connaissons sur notre planète verte-bleue est venue de l’extérieur de notre atmosphère.

Plusieurs objets célestes ont été suggérés comme source de la vie sur Terre par les partisans de la panspermie. Il s’agit notamment de Mars, de comètes et d’astéroïdes, et même d’autres systèmes stellaires.

Premières idées sur la panspermie

La panspermie est une idée très ancienne, qui remonte au moins à la Grèce antique. Parmi les premiers partisans de cette hypothèse scientifique à l’époque moderne figurent les astronomes Fred Hoyle et Chandra Wickramasinghe.

Bien que l’hypothèse de l’origine de la vie n’ait pas été prouvée, des découvertes ont été faites au cours du siècle dernier qui rendent la panspermie plus plausible. Ces découvertes comprennent des preuves intrigantes que la vie a pu exister autrefois sur Mars.

Un autre élément qui a donné plus de crédibilité à la panspermie est le fait que la première preuve indiscutable de vie dans les archives géologiques remonte à environ 3,8 milliards d’années, vers la fin du grand bombardement tardif (GBT), une période d’intense activité d’impact dans le système solaire primitif où le taux de collision entre les corps planétaires était beaucoup plus élevé qu’aujourd’hui.

On peut soutenir que toute vie qui existait sur cette planète avant le GBT aurait été anéantie, ce qui exige une origine extraterrestre pour la vie actuelle. Il ne s’agit bien sûr que de spéculations, mais elles sont rendues plus plausibles par la chronologie de l’émergence de la vie sur Terre.

La vie sur Terre est-elle venue de Mars ?

En 1984, une météorite a été découverte dans la région d’Allan Hills, en Antarctique. Simplement étiquetée ALH84001, elle n’a pas suscité beaucoup d’intérêt pendant la décennie suivante. En 1994, cependant, des analyses géochimiques et microscopiques ont montré que la météorite était une météorite martienne, et une météorite martienne très inhabituelle.

Les scientifiques ont découvert que la météorite contenait des molécules organiques complexes appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), souvent associées à une activité microbienne. Ils ont également trouvé de la magnétite mélangée à du sulfure de fer. Ces deux minéraux ne sont généralement pas présents ensemble en présence de carbonates, à moins qu’ils ne soient produits par la vie.

En outre, les enquêteurs ont découvert des nanostructures en forme de bâtonnets à l’aspect inhabituel, qui ressemblent à certains types de bactéries. Ces trois découvertes dans la météorite ont été considérées par certains scientifiques comme des preuves probables de la présence de vie sur la planète rouge.

Les découvertes liées à ALH84001 ont poussé de nombreux scientifiques à s’intéresser de plus près à la météorite. Au fil des années, la plupart des preuves qui semblaient à l’origine intrigantes sont désormais considérées comme douteuses et une origine non biologique est actuellement privilégiée.

Les HAP peuvent facilement se former dans des environnements non biologiques lorsque des molécules organiques sont soumises à la chaleur et les structures en forme de bâtonnets qui ressemblent à des bactéries sont probablement trop petites pour avoir jamais été des êtres vivants. La magnétite et le sulfure de fer, en revanche, sont toujours considérés comme des preuves probables de la présence de la biologie dans ALH84001. De nombreux grains de magnétite ont à peu près la même taille et la même forme que les grains produits par les bactéries.

En outre, il n’existe actuellement aucun mécanisme de formation connu par lequel des grains de magnétite de cette nature se forment en association avec du sulfure de fer en l’absence de biologie.

La question de savoir si la vie existe ou a existé sur Mars devra finalement trouver une réponse avec une mission de retour d’échantillons, qui est prévue pour le début des années 2030. En attendant, les preuves continuent de s’accumuler que Mars était autrefois une planète plus clémente et plus humide qui aurait pu abriter la vie dans un passé géologiquement lointain, bien que cela soit loin d’être concluant.

En plus d’augmenter la probabilité que la vie ait pu exister sur Mars, la découverte de signes possibles de vie sur Mars a également des implications quant à la possibilité que la vie sur Mars ait pu ensemencer la vie sur Terre.

L’éventualité d’un ensemencement de la Terre par la vie sur Mars soulève au moins deux questions majeures. La première est de savoir si la vie aurait pu survivre au voyage. La seconde est de savoir s’il y a une raison de croire que la vie aurait plus de chances de se former d’abord sur Mars plutôt que sur Terre. La réponse aux deux questions, étonnamment, pourrait être oui.

Même si les microbes pouvaient survivre à l’impact et aux conditions extrêmes de l’environnement spatial, pourraient-ils vivre assez longtemps pour faire le voyage, car tout voyage de la Terre vers Mars peut durer des millions d’années ? Il est intéressant de noter que les spores bactériennes récupérées sur des abeilles éteintes piégées dans l’ambre et les inclusions de saumure dans d’anciens cristaux de sel suggèrent que les spores bactériennes peuvent durer jusqu’à 250 millions d’années et rester viables. Bien sûr, l’ambre ou une inclusion de saumure dans un cristal de sel terrestre restent des environnements bénins comparés à l’intérieur d’un fragment de collision provenant de Mars et dérivant dans l’espace interplanétaire.

Il y a également des raisons de penser qu’il aurait été plus facile pour la vie de se former d’abord sur Mars plutôt que sur la Terre. Si la vie a besoin d’eau, la formation des éléments constitutifs de la vie est inhibée par la présence d’eau. Au début de l’histoire de la Terre, après son refroidissement, elle était probablement recouverte d’un océan mondial. Mars, quant à elle, a connu des périodes humides et sèches au cours de son histoire.

Une hypothèse récente sur l’origine de la vie est que la vie s’est d’abord formée dans des bassins ou des masses d’eau peu profondes régulièrement exposés à la lumière du soleil et qui se sont périodiquement asséchés. Cela aurait entraîné l’accumulation progressive de composés organiques à chaque cycle d’assèchement, conduisant à la formation de couches de composés organiques complexes qui pourraient devenir les ingrédients de la vie. Le fait que Mars n’ait probablement pas été recouverte d’un océan global au début de son histoire et qu’elle ait connu des périodes humides et sèches périodiques pourrait avoir fait de la Mars primitive un endroit plus facile pour la formation de la vie que la Terre. Il n’existe actuellement aucune preuve indiscutable de cette hypothèse, mais il y a des raisons de penser qu’elle est plausible. Pour ce que nous en savons, nous pourrions tous être des Martiens.

La vie à partir de comètes ou d’astéroïdes ?

Les comètes et les astéroïdes sont d’autres cibles populaires pour ceux qui s’intéressent à la panspermie. Chandra Wickramasinghe, astronome et mathématicien à l’université de Buckingham, soutient que la vie s’est probablement formée à l’intérieur des comètes. Il ajoute que les billions d’objets cométaires qui existent probablement dans le système solaire offrent beaucoup plus de possibilités de formation de la vie que les environnements de la Terre primitive.

Il est également possible qu’une comète ait pu être infectée par la vie en traversant la haute atmosphère d’une planète riche en vie. Cela pourrait permettre à la vie de s’implanter sur une comète sans s’y être formée. Bien sûr, cela n’explique pas comment cette vie s’est formée. Cela repousse simplement le problème plus loin dans le temps et vers un corps planétaire différent.

D’autre part, si les comètes ont effectivement apporté de la matière vivante à la Terre, elles auraient également apporté de l’eau. Bien qu’il ait longtemps été suggéré que l’eau sur Terre était fournie par les comètes, les études isotopiques des comètes dans le passé ont montré que beaucoup d’entre elles ont un rapport deutérium-hydrogène différent de celui de l’eau trouvée dans les océans de la Terre.

Cela suggère que les comètes ne sont pas la source principale de l’eau sur Terre et qu’elles n’ont probablement pas apporté d’autres matériaux non plus, y compris la vie. Des études plus récentes du rapport deutérium-hydrogène dans les comètes montrent que certaines d’entre elles ont des rapports compatibles avec ceux des océans de la Terre. Cela suggère que les comètes pourraient être la source d’une partie de l’eau de la Terre, et donc de la vie et des matières organiques, après tout.

Un autre endroit prometteur pour une origine non planétaire de la vie pourrait être les astéroïdes. Les astéroïdes sont des corps rocheux que l’on trouve principalement entre les orbites de Mars et de Jupiter. La plupart des astéroïdes sont probablement des fragments de corps protoplanétaires qui auraient pu avoir la taille de Vesta, soit environ 530 kilomètres de diamètre. Ces corps parents primordiaux des astéroïdes ont été détruits lors de collisions catastrophiques dans les premiers temps du système solaire.

Une grande partie de ce que nous savons de la composition des astéroïdes provient de l’étude des météorites, dont la plupart sont des astéroïdes. L’étude des météorites montre que de nombreux corps parents astéroïdaux étaient suffisamment grands et contenaient suffisamment d’isotopes radioactifs à l’intérieur pour subir une différenciation complète ou au moins un métamorphisme. De nombreuses météorites présentent également des traces d’altération aqueuse à l’intérieur de leurs corps parents, ce qui montre qu’ils ont été suffisamment chauffés pour que de l’eau liquide soit présente.

En outre, de nombreuses météorites sont riches en matières organiques, notamment en acides aminés. De nombreux corps parents astéroïdaux et météoritiques peuvent avoir eu des conditions intérieures peu différentes chimiquement des environnements dans lesquels la vie est censée s’être formée sur la Terre, et peut-être sur Mars. De plus, l’analyse isotopique des astéroïdes montre que certains astéroïdes ont des rapports isotopiques deutérium-hydrogène similaires à ceux de l’eau sur Terre, ce qui rend plus probable que les astéroïdes aient contribué à la formation de la Terre.

La preuve évidente d’une altération aqueuse, y compris la présence d’argiles et de matières organiques dans les météorites astéroïdales, fait des astéroïdes d’impact une source probable de vie sur Terre en ce qui concerne l’hypothèse de panspermie. Les astéroïdes pourraient même être des sources de vie plus prometteuses que les comètes, dont beaucoup n’ont peut-être jamais été assez grandes pour subir un réchauffement interne. La plupart des comètes qui visitent le système solaire interne ne font que 1 à 10 kilomètres de diamètre.

Je tiens à préciser qu’il ne s’agit là que de spéculations. Jusqu’à présent, aucune preuve n’a été trouvée qui suggère que la vie est venue des astéroïdes ou des comètes, mais les découvertes récentes dans la science des astéroïdes et l’étude des comètes font progresser la viabilité de l’hypothèse de la panspermie.

De la vie provenant d’autres systèmes stellaires ?

À l’origine, les scientifiques doutaient fortement que les microbes présents dans les petites roches ou les mottes de terre puissent survivre aux immenses distances entre les étoiles, d’autant plus qu’un voyage interstellaire durerait des centaines de millions ou de milliards d’années. En outre, il était également peu probable que des objets provenant d’autres systèmes stellaires s’approchent suffisamment d’une planète d’un système stellaire étranger pour entrer en collision avec elle.

Cette opinion a quelque peu changé avec la découverte récente de deux corps interstellaires qui ont traversé notre système solaire au cours des dernières années. Le premier était Oumuamua, dont le nom signifie quelque chose comme “premier messager venu de loin” en hawaïen. Il a été découvert en 2017 par des astronomes utilisant un télescope exploité par l’Université d’Hawaï.

Le deuxième objet a été découvert en 2019. En plus d’avoir reçu un nom de comète plus typique, 2I/Borisov, le deuxième objet interstellaire découvert est également un objet beaucoup plus typique, étant indiscernable des comètes du système solaire local dans tous les domaines, sauf son orbite hyperbolique.

En revanche, les spécialistes des sciences planétaires débattent toujours de la nature d’Oumuamua. Les explications vont du fragment de collision d’un exo-Pluton à une voile lumineuse extraterrestre, la première hypothèse étant largement privilégiée par la communauté des scientifiques planétaires.

Ce qui est significatif à propos de 2I/Borisov et d’Oumuamua, c’est qu’ils étaient tous deux des objets interstellaires et qu’ils ont été découverts à deux ans d’intervalle seulement. Cela suggère que les visites d’objets interstellaires sont plus fréquentes qu’on ne le pensait auparavant. Les scientifiques sont donc plus ouverts à la possibilité que la vie puisse voyager non seulement entre les planètes d’un système solaire, mais aussi entre les systèmes solaires.

Si la vie n’est pas limitée à un seul système solaire jusqu’à ce qu’une espèce technologique capable de voyager dans l’espace se développe, alors la vie pourrait être un phénomène véritablement cosmique. L’espace interstellaire, plutôt que d’être mort, pourrait en fait regorger de vie. Il s’agit bien sûr d’une spéculation, et aucune preuve n’a été trouvée jusqu’à présent pour suggérer que c’est vrai, mais de récentes découvertes scientifiques rendent cette hypothèse plus plausible.

La panspermie va de l’avant

Depuis que la panspermie a été proposée pour la première fois en tant qu’hypothèse scientifique, elle a fait l’objet de controverses et a souvent été associée à la marginalité. Cependant, de récentes découvertes semblent avoir racheté l’hypothèse de la panspermie, montrant qu’il pourrait y avoir une part de vérité dans cette idée.

Il n’existe actuellement aucune preuve que la vie se soit formée sur d’autres planètes. Néanmoins, avec chaque découverte astrobiologique, il devient de plus en plus probable que de la vie sera bientôt découverte au-delà de la Terre.

La question que l’on peut se poser est la suivante : cette vie sera-t-elle complètement différente de toutes celles que nous avons connues, ou s’avérera-t-elle être nos cousins interplanétaires ou interstellaires perdus depuis longtemps ? La seule façon de le savoir est de continuer à explorer.

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Source : Ancient Origins – Traduit par Anguille sous roche